第5章巴比妥类药物的分析1

1、 巴比妥类药物是一类临床常用的催巴比妥类药物是一类临床常用的催眠镇静药。由于这类药物应用广泛，容眠镇静药。由于这类药物应用广泛，容易因不合理使用而引起中毒，需要对本易因不合理使用而引起中毒，需要对本类药物的原料、制剂进行分析，有时也类药物的原料、制剂进行分析，有时也需要对生物样品中微量巴比妥类药物进需要对生物样品中微量巴比妥类药物进行分析。行分析。 本章重点介绍巴比妥类药物的化学结本章重点介绍巴比妥类药物的化学结构与分析方法间的关系，介绍鉴别、检构与分析方法间的关系，介绍鉴别、检查和含量测定的原理与方法。查和含量测定的原理与方法。一一 巴比妥类药物的结构剖析巴比妥类药物的结构剖析 巴比妥类药物

2、的基本结构通式巴比妥类药物的基本结构通式 CCCONONC OR1R2R3543216HH 多数为多数为5,55,5取代的巴比妥取代的巴比妥类药物，少数有类药物，少数有1,5,51,5,5取代的取代的巴比妥类药物，还有巴比妥类药物，还有5,55,5取代取代的硫代巴比妥类药物。的硫代巴比妥类药物。CCCONONC OH5C2H5C2HH巴比妥5BarbitalCCCONONC OH5C2HH苯巴比妥PhenylbarbitalCCCONONC ONaCH2CHCH2CHCH3C3H7H司可巴比妥钠Secobarbital5 5，5 5位是烯丙基和异丙基位是烯丙基和异丙基CCCONONC ONaC

3、2H5CHCH2CH2CH3CH3H异戊巴比妥钠5 5位通常是乙基位通常是乙基CNHCNHCOOOH5C2CH3(CH2)2CHCH3戊巴比妥戊巴比妥仲戊基仲戊基CCNHCNHOOOH5C2环己烯巴比妥环己烯巴比妥CCNCNHOOOH3CCH31,5,5-1,5,5-取代的巴比妥类药物取代的巴比妥类药物 己琐巴比妥，海索巴比妥己琐巴比妥，海索巴比妥51硫喷妥钠HCCCONONCSNaC2H5CH3CH2CH2CHCH3仲戊基仲戊基区别各种巴比妥类药物区别各种巴比妥类药物 环状丙二酰脲、环状丙二酰脲、1,3-二酰亚胺基团二酰亚胺基团 决定巴比妥类药物的特性决定巴比妥类药物的特性 1. 环状母核部

4、分环状母核部分2. 取代基部分取代基部分 白色结晶或结晶性粉未，具白色结晶或结晶性粉未，具有固定的熔点。有固定的熔点。 游离巴比妥类药物微溶或极游离巴比妥类药物微溶或极微溶于水，易溶于乙醇及有机溶微溶于水，易溶于乙醇及有机溶剂；其钠盐则易溶于水，而不溶剂；其钠盐则易溶于水，而不溶于有机溶剂。于有机溶剂。 六元环的结构比较稳定，六元环的结构比较稳定，酸，氧化剂，还原剂时不会酸，氧化剂，还原剂时不会破裂，碱共沸时则水解开环。破裂，碱共沸时则水解开环。 化学性质化学性质（一）（一） 弱酸性弱酸性 巴比妥类药物分子结构中都有巴比妥类药物分子结构中都有1,3-1,3-二酰亚胺基团，能发生二酰亚胺基团，能

5、发生酮式和烯醇式的酮式和烯醇式的互变异构，在水溶液中可以发生二级电互变异构，在水溶液中可以发生二级电离。因此，本类药物的水溶液显弱酸性离。因此，本类药物的水溶液显弱酸性（p pK Ka a为为7.37.3- -8.48.4），可与强碱形成水溶），可与强碱形成水溶性的盐类。性的盐类。 CCCONONC OHR1R2HCCCONONC OR1R2HHCCCONONC OR1R2HCCCONONC OR1R2+ H+ H+pK1=8+ H+ H+pK2=12与强碱的成盐反应（主要是钠盐）：与强碱的成盐反应（主要是钠盐）：CO NHCNCOOHR1R2+ NaOHCO NHCNCOONaR1R2+ H

6、2O（二）（二） 水解反应水解反应 巴比妥类药物 + NaOHNH3+ 2Na2CO3COONaR1R2+2NH3 CONHCNCOOHR1R2+ 5NaOH可使红色石蕊试纸变蓝。可使红色石蕊试纸变蓝。（三）（三） 与重金属离子反应与重金属离子反应1 1 与银盐的反应与银盐的反应二银盐白色可溶性一银盐取代的巴比妥类药物，3323AgNO CONa AgNO55碳酸钠的目的是为形成钠盐而溶解。碳酸钠的目的是为形成钠盐而溶解。CONCNCOCR1R2ONaAg+NaHCO3NaNO3+CONHCNCOCR1R2ONa+ AgNO3+ Na2CO3一银盐是可溶性的，硝酸银应过量。一银盐是可溶性的，硝

7、酸银应过量。NaNO3+CONCNCOCR1R2OAgAgAgNO3+CONCNCOCR1R2ONaAg1 1，5 5，5 5取代的药物只能形成一银盐取代的药物只能形成一银盐2 2与铜盐的反应与铜盐的反应 巴比妥类药物 +紫色或紫色 铜吡啶试液吡啶硫喷妥钠 +绿色铜吡啶试液吡啶 首先巴比妥在碱性的吡啶溶液中首先巴比妥在碱性的吡啶溶液中易形成更多的烯醇式异构体；吡啶易形成更多的烯醇式异构体；吡啶与铜离子形成配位二价阳离子；与与铜离子形成配位二价阳离子；与二位碳上的氧结合，成有色络合物。二位碳上的氧结合，成有色络合物。CR1R2COCONHNHCO水吡啶CR1R2COCONNHC OHCR1R2C

8、OCONNHCO-+H+部分离子化N+CuSO42NNCu2+SO42-CR1R2COCONNHC O-2+NNCu2+CR1R2COCONNHCOCR1R2COCONNHCOCuNN有色配位化合物有色配位化合物 巴比妥类药物呈紫堇色，巴比妥类药物呈紫堇色，或生成紫色沉淀，含硫的成或生成紫色沉淀，含硫的成绿色。在绿色。在pHpH较高的溶液中，较高的溶液中，5 5，5 5取代的亲酯性越强，生成的取代的亲酯性越强，生成的紫色物越容易溶于氯仿，可紫色物越容易溶于氯仿，可以此鉴别。以此鉴别。3 3与钴盐的反应与钴盐的反应紫堇色钴盐巴比妥类药物碱性 反应条件：反应条件：无水无水; ; 所用试剂均应不含水

9、分。所用试剂均应不含水分。碱性：碱性：异丙胺异丙胺CO NHCONHCOR1R22+Co2+4(CH3)2CHNH2+CoR2R1CONHCONCOR2R1NCONHCOCONHCH(CH3)2NHCH(CH3)2(CH3)2CHN+H32与铜盐吡啶法有什么不同？与铜盐吡啶法有什么不同？4 4 与汞盐的反应与汞盐的反应巴比妥类药物巴比妥类药物+ +汞盐汞盐白色白色（可溶于氨试液）可用硝酸汞或氯（可溶于氨试液）可用硝酸汞或氯化汞。化汞。P99P99，汞可以看作是碱，而，汞可以看作是碱，而二酰亚胺之氨基是具有酸性的。成二酰亚胺之氨基是具有酸性的。成沉淀的汞盐。沉淀的汞盐。（四）（四） 与香草醛（与

10、香草醛（vanillinvanillin）的反应）的反应 棕红色香草醛巴比妥类药物浓硫酸 BP 2000 BP 2000，英国药典：瓷盘中，英国药典：瓷盘中加戊巴比妥加戊巴比妥10mg10mg，香草醛，香草醛10 mg10 mg，硫酸硫酸2ml2ml，混合，水浴上加热，混合，水浴上加热，2min2min，产生棕红色，放冷，加乙醇，产生棕红色，放冷，加乙醇5ml5ml，先变紫后转蓝。，先变紫后转蓝。 P99 P99 香草醛：香草醛：3-3-甲氧基甲氧基- -4-4-羟基苯甲醛。醛与羟基都十羟基苯甲醛。醛与羟基都十分活泼，特别是在苯环上，甲分活泼，特别是在苯环上，甲氧基由到了致活的作用。氧基由到了

11、致活的作用。 和水相比，乙醇是碱，和水相比，乙醇是碱，因此生成烯醇式的异构体。因此生成烯醇式的异构体。五 紫外吸收光谱特征A. H2SO4溶液溶液(0.05mol/L)B. pH9.9缓冲溶缓冲溶液液C. NaOH溶液溶液(0.1mol/L) (pH 13)巴比妥类药物的紫外吸收光谱巴比妥类药物的紫外吸收光谱Anm硫喷妥的紫外吸收光谱硫喷妥的紫外吸收光谱HCl HCl 溶液溶液 (0.1mol/L) (0.1mol/L) NaOHNaOH 溶液溶液 (0.1mol/L)(0.1mol/L) 巴比妥类药物的紫外吸收光巴比妥类药物的紫外吸收光谱特征和其电离的程度有关。谱特征和其电离的程度有关。 5

12、,5-5,5-取代的巴比妥类药物在取代的巴比妥类药物在pH=2pH=2的酸性溶液中，因不电离，几乎无明的酸性溶液中，因不电离，几乎无明显的紫外吸收。在显的紫外吸收。在pH=10pH=10的碱性溶液中，的碱性溶液中，发生一级电离，于发生一级电离，于240 nm240 nm处有最大吸处有最大吸收。在收。在pH=13pH=13的强碱性溶液中，发生二的强碱性溶液中，发生二级电离，最大吸收红移至级电离，最大吸收红移至255 nm255 nm处。处。 硫代巴比妥类药物在酸性或硫代巴比妥类药物在酸性或碱性溶液中，均有较明显的紫外碱性溶液中，均有较明显的紫外吸收。吸收。 （六）、色谱行为特征（六）、色谱行为特

13、征TLCTLC、GCGC、HPLCHPLCTLCTLC： 生物样品分析生物样品分析 一般采用对照品（或标准品）比较一般采用对照品（或标准品）比较法，要求供试品斑点的法，要求供试品斑点的RfRf值应与对照值应与对照品斑点一致。品斑点一致。 取巴比妥类药物取巴比妥类药物50ug50ug，点，点于硅胶于硅胶60F25460F254薄层板，氯仿：薄层板，氯仿：丙酮（丙酮（4 4：1 1）展开，温热空气）展开，温热空气干燥，先喷干燥，先喷2%2%氯化汞乙醇液，氯化汞乙醇液，再喷再喷2%12%1，5-5-二苯卡巴腙。在二苯卡巴腙。在紫色背景上显兰色斑点。紫色背景上显兰色斑点。GCGC：巴比妥的：巴比妥的G

14、CGC行为很好。行为很好。七七 显微结晶显微结晶药物本身的结晶药物本身的结晶 巴比妥：长方形；巴比妥：长方形； 苯巴比妥：球形苯巴比妥：球形花瓣状花瓣状反应产物的结晶反应产物的结晶 巴比妥巴比妥 铜吡啶试液铜吡啶试液 十字形紫十字形紫色结晶色结晶 苯巴比妥苯巴比妥 铜吡啶试液铜吡啶试液 细小细小不规则或似菱形的浅紫色结晶不规则或似菱形的浅紫色结晶 （一）、丙二酰脲类反应（一）、丙二酰脲类反应本品显丙二酰脲类的鉴别反应本品显丙二酰脲类的鉴别反应,为为共有的反应共有的反应,收载于药典附录中。收载于药典附录中。 取供试品约取供试品约0.1g0.1g，加碳酸钠试，加碳酸钠试液液1ml1ml与水与水10

15、m110m1，振摇，振摇2min2min，滤过，滤过，滤液中逐滴加入硝酸银试液，即白滤液中逐滴加入硝酸银试液，即白色沉淀，振摇，沉淀即溶解；继续色沉淀，振摇，沉淀即溶解；继续滴加过量的硝酸银试液，沉淀不再滴加过量的硝酸银试液，沉淀不再溶解。溶解。 1. 1. 与银盐的反应与银盐的反应附录附录 一般鉴别试验一般鉴别试验 取供试品约取供试品约50mg50mg，加吡啶溶，加吡啶溶液（液（110110）5m15m1，溶解后，加铜吡，溶解后，加铜吡啶试液（硫酸铜啶试液（硫酸铜4g4g，水，水90ml90ml溶解后，溶解后，加吡啶加吡啶30m130m1，即得），即得）1m11m1，即显紫，即显紫色或生成紫

16、色沉淀。色或生成紫色沉淀。2. 2. 与铜盐的反应与铜盐的反应 （二）熔点测定及衍生物熔点测定（二）熔点测定及衍生物熔点测定1. 熔点测定熔点测定 巴比妥类的钠盐酸巴比妥类的钠盐酸 游离巴游离巴比妥类药物比妥类药物 过滤过滤 洗涤洗涤 干燥干燥 测熔点测熔点举例如下：举例如下： 思可巴比妥钠的鉴别思可巴比妥钠的鉴别 ChPChP（20002000）取本品约）取本品约1 g1 g，加水，加水100 ml100 ml溶溶解后，加稀醋酸解后，加稀醋酸5ml5ml，强力搅拌，再加，强力搅拌，再加水水200ml200ml，加热煮沸，溶解成澄清溶液，加热煮沸，溶解成澄清溶液，（液面无油状物），放冷，静置，

17、析出（液面无油状物），放冷，静置，析出结晶。过滤，结晶在结晶。过滤，结晶在70 70 干燥，熔点干燥，熔点约为约为97 97 。苯巴比妥钠的鉴别苯巴比妥钠的鉴别 ChPChP（20002000）取本品约取本品约0.5 g0.5 g，加水，加水5 ml5 ml溶解后，溶解后，加稍过量稀盐酸，即析出白色结晶性加稍过量稀盐酸，即析出白色结晶性沉淀，滤过；沉淀用水洗净，在沉淀，滤过；沉淀用水洗净，在105105干燥后，依法测定，熔点为干燥后，依法测定，熔点为174174- -178178。（三）特殊取代基或元素的鉴（三）特殊取代基或元素的鉴别试验反应别试验反应 （1）与碘）与碘 司可巴比妥钠司可巴比妥

18、钠 ChPChP（20002000）取本品）取本品0.1 g0.1 g，加水，加水10 ml10 ml溶溶解后，加碘试液解后，加碘试液2m12m1，所显棕黄色在，所显棕黄色在5 5 minmin内消失。也可使溴试剂退色。内消失。也可使溴试剂退色。 1.不饱和烃取代基的反应不饱和烃取代基的反应 （2 2）含不饱和取代基的巴）含不饱和取代基的巴比妥类药物具有还原性，在碱比妥类药物具有还原性，在碱性水溶液中与紫色高锰酸钾反性水溶液中与紫色高锰酸钾反应生成棕色二氧化锰。应生成棕色二氧化锰。 苯巴比妥苯巴比妥 ChPChP（20002000）（1 1）硝化反应：）硝化反应：与硝酸钾硫酸共热，发生硝化，与硝酸钾硫酸共热，发生硝化，生成黄色硝基化合物。生成黄色硝基化合物。2. 2. 芳环取代基的反应芳环取代基的反应（2 2）硫酸）硫酸亚硝酸钠反应，确切亚硝酸钠反应，确切原理不清，可区别是否含有苯环。原理不清，可区别是否含有苯环。【鉴别】取本品约【鉴别】取本品约10 mg10 mg，加硫酸，加硫酸2 2滴与亚硝酸钠约滴与亚硝酸钠约5 mg5 mg，混合，即显，混合，即显橙黄色，随即转橙红色。橙黄色，随即转橙红色。（3 3）甲醛）甲醛硫酸反应：硫酸反应： 取本品约取本品约50 mg50 mg，置试管中，加，置试管中，加甲醛试液甲醛试液1 ml